聚脲材料的固化反應(yīng)是半預(yù)聚物同氨基聚醚與聚脲噴涂材料擴(kuò)鏈劑之間進(jìn)行的反應(yīng)，在高溫時，還有半預(yù)聚物同脲基的副反應(yīng)。聚脲噴涂材料擴(kuò)鏈劑在反應(yīng)中起到了重要的作用。

1）半預(yù)聚物同端氨基聚醚和聚脲噴涂材料擴(kuò)鏈劑中的伯胺反應(yīng)

由于氨基聚醚活性很高以及N原子的堿性， 反應(yīng)不需要催化劑就在極短的時間內(nèi)固化成型。因此， 噴涂聚脲彈性體可以在極為苛刻的條件下施工， 即使底材完全被水浸濕或空氣中濕度很大時，SPUA材料仍沒有發(fā)泡現(xiàn)象。甚至在很低的溫度下如-20℃，SPUA材料仍會固化。

從分子結(jié)構(gòu)分析， SPUA材料中的脲基呈現(xiàn)以C=O基團(tuán)為中心的幾何對稱結(jié)構(gòu)， 比聚氨酯材料的氨基甲酸酯基穩(wěn)定， 所以聚脲材料的耐老化、耐化學(xué)介質(zhì)、耐磨、耐核輻射和耐高溫等綜合性能優(yōu)于聚氨酯。

2）半預(yù)聚物同仲氨基聚醚和聚脲噴涂材料擴(kuò)鏈劑中的仲胺反應(yīng)

芳香族異氰酸酯與常規(guī)的氨基聚醚（如Jeffamine?系列）、聚脲噴涂材料擴(kuò)鏈劑（如Ethacure 100），反應(yīng)速度極快， 通常凝膠時間小于3-5s， 因而存在對底材的潤濕能力弱、附著力低、層間結(jié)合不理想、涂層表觀狀態(tài)差、涂層內(nèi)應(yīng)力大等一系列缺點(diǎn)。如果在SPUA配方中加人一部分仲胺基（尤其是位阻型）擴(kuò)鏈劑（如Unilink4200）或仲胺基聚醚， 可以把凝膠時間延長30至60s，涂層具有較好的流平性及附著力， 同時減少了涂層的內(nèi)應(yīng)力。

3）半預(yù)聚物的交聯(lián)反應(yīng)

SPUA材料要滿足使用要求，常常需要在大分子之間形成適度的化學(xué)交聯(lián)。它可以提高SPUA材料的撕裂強(qiáng)度、耐介質(zhì)性能及壓縮強(qiáng)度，降低壓縮變形率，改善施工性能等?；瘜W(xué)交聯(lián)一般可以采用如下辦法獲得①官能度大于2的多異氰酸酯合成的半預(yù)聚物；②官能度大于2的氨基聚醚與半預(yù)聚物反應(yīng)；③過量的異氰酸酯與脲基反應(yīng)生成縮二脲交聯(lián)。反應(yīng)生成三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。



聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：

聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體，因此可在室溫下與預(yù)聚體混合，澆注和硫化，它可作為TDI和MDI體系的擴(kuò)鏈劑，也可作為環(huán)氧樹脂固化體系的柔性改性劑。應(yīng)用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系，由于它的易加工性，決定了它特別適用于現(xiàn)場加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比，不僅操作工藝簡單，而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低，這也是該擴(kuò)鏈劑的一大特點(diǎn)。


4）半預(yù)聚物同脲的副反應(yīng)

半預(yù)聚物同氨基聚醚或胺類擴(kuò)鏈劑反應(yīng)生成脲基。在100℃以上， 異氰酸酯與脲基就有適中的反應(yīng)速度， 生成縮二脲支鏈或交聯(lián)?？s二脲基團(tuán)的生成， 對彈性體的耐熱性能、低溫柔韌性以及力學(xué)強(qiáng)度等帶來不利影響。

醇、胺等活潑氫化合物與異氰酸酯的反應(yīng)活性順序可歸納如下：脂肪族NH2 > 脂肪族NH > 芳香族N H2 > 伯OH > 水 > 羧酸 > 仲OH > 脲 > 叔OH > 氨基甲酸酯 > 酰胺。

脂肪族伯胺或仲胺與異氰酸酯的反應(yīng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于與水分的反應(yīng)速度， 因而噴涂聚脲彈性體材料受環(huán)境濕度的影響小， 材料性能穩(wěn)定， 不會產(chǎn)生發(fā)泡現(xiàn)象。

聚脲防水材料是噴涂聚脲彈性體(SPUA)是繼高固體分涂料、水性涂料、光固化涂料、粉末涂料等低(無)污染涂料之后,為適應(yīng)環(huán)保需求而開發(fā)的一種新型無溶劑、無污染涂料, 聚脲彈性體是由多異氰酸酯(MDI)，聚醚多元醇(R-OH)，端氨基聚醚和擴(kuò)鏈劑組成的嵌段聚合物。

目前建筑和橋面防水大多采用防水涂料與防水卷材相結(jié)合的方法，盡管能起到一定的防水效果，但也存在許多問題，如防水涂料與防水卷材之間的附著力不好、防水材料與混凝土表面的附著力不好、邊角等處容易出現(xiàn)漏涂、卷材連接處不密實(shí)等，使得防水層在使用中經(jīng)常出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

采用聚脲噴涂彈性體取代其它傳統(tǒng)的橋面防水層，不僅解決聚氨酯防水涂料與防水卷材之間粘結(jié)不好、卷材之間的搭接、防水涂料的封邊以及施工周期長和防水涂料在施工中的對環(huán)境污染等技術(shù)難題，而且環(huán)境適應(yīng)性好、施工速度快，可使整個防水層成為一個整體，完全防止有害介質(zhì)的浸入，極大地延長橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。

聚脲彈性體材料涂層連續(xù)、致密、無針孔、無接縫，一次成膜厚度大，因而在酸、堿、鹽、地下和海洋等惡劣環(huán)境條件下，表現(xiàn)出優(yōu)異的重防腐性能。配合先進(jìn)的施工工藝，使得該材料在化工儲罐襯里、隧道、海洋鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，有著廣闊的應(yīng)用前景。

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